[发明专利]一种发泡型核壳结构木塑复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种发泡型核壳结构木塑复合材料，包括壳层和壳层内部的芯层；芯层由以下原料及原料质量百分比组成：塑料30‑50％，植物纤维10‑60％，增容剂3‑20％，偶联剂0‑4％，润滑剂2‑10％，滑石粉0‑10％，发泡剂0.2‑6％，发泡助剂0.2‑5％，液体石蜡0.01‑0.3％，上述组分重量百分比之和为100％，上述组分重量百分比之和为100％；壳层由以下原料及原料质量百分比组成：塑料30‑95％，润滑剂1‑8％，增强填料0‑70％，上述组分重量百分比之和为100％；通过将发泡木塑复合材料为芯，将填料增强的塑料为壳，通过共挤出成型的方法制备发泡型核壳结构木塑复合材料；该材料具有质轻、比强度高、抗冲击性好、防水、防腐、保温的特点，该发泡型核壳结构木塑复合材料可广泛应用于建筑、运输、包装、室内外装饰市场。

技术领域

本发明涉及木塑复合材料技术领域，具体涉及一种发泡型核壳结构木塑复合材料，本发明还涉及一种发泡型核壳结构木塑复合材料的制备方法。

背景技术

木塑复合材料是以热塑性塑料为基体，天然纤维(如木竹纤维、农作物秸秆等)增强的环境友好型生物质复合材料。与传统木质复合材料相比，木塑复合材料具有易加工、强度高、可生物降解等特点，是高效利用农林剩余物资源的一种重要途径。

近十多年来，木塑复合材料在建筑、装饰和家装等领域已发展为一种新型的功能性材料，其作为结构用材时具有较好的强度和模量，而在耐冲击和轻量化方面有明显的不足，如发明专利CN108752958报道了一种“木塑复合材料制备工艺”，专利中提及的木塑复合材料采用桑枝纤维与再生塑料粒子为主成分挤出成型木塑复合材料板材，以及发明专利CN108676236报道的“木塑复合材料的改性方法”，发明专利CN10976945报道的“木塑复合材料及其制备方法”，都是采用传统的方法如对植物纤维进行预处理(硅烷偶联剂等化学预处理、蒸汽爆破等物理预处理)、或添加矿物填料(碳酸钙、晶须)等对木塑复合材料进行增强改性，传统的改进方法虽然一定程度上提高了复合材料的强度，但复合材料仍属于各向同性的均相结构，正是由于这种结构的限制，使传统的木塑复合材料在受到横向冲击时容易断裂，在使用过程中由于自重过大易发生蠕变弯曲。

相比传统木塑复合材料，多层结构木塑复合材料实现了传统木塑复合材料单一特性的复合化，它能将多种不同特性的聚合物集成到一种制品上，实现传统木塑复合材料特性上的互补，实现材料、特性、功能、结构等方面的复合化是未来木塑复合材料产业发展趋势，也是市场角逐的关键。目前对于多层结构木塑复合材料制备的专利还不成熟。发明专利申请号：CN201510952756.0，公开号：CN105504577，名称为：木塑复合材料，公开了木塑复合材料制备的主要步骤如下：首先将由玄武岩连续纤维编织成的有微孔的无纺布在酚醛树脂的胶液中浸泡，接着将木制材料的表面涂敷羟甲基间苯二酚偶联剂，然后再涂敷酚醛树脂的胶液，最后将玄武岩连续纤维无纺布加入高分子材料成型机械，将其与木塑复合材料经高速混合机共混，双棍塑炼，经拉片、叠层，层压成型或模压成型，经定型制成产品，再加工成板材或结构件。但这种生产方法存在如下缺点：(1)步骤繁琐，生产前要首先将无纺布浸没酚醛树脂胶液，然后木制材料要经偶联剂预处理后再涂敷酚醛树脂胶液，生产效率低，工艺复杂；(2)大量使用的酚醛树脂胶液具有一定毒性，生产过程中易产生甲醛蒸汽挥发，安全环保性差，特别对常用于室内装饰的木塑板材造成更大的安全和环境问题。